莺歌海盆地束缚水饱和度影响因素研究

对于不同类型的储层，其束缚水饱和度的影响因素各不相同，因此，利用测井资料求取束缚水饱和度的方法也不一样。束缚水由毛管束缚水和薄膜束缚水组成，其含量与地层的孔隙结构、岩石性质及形成条件有关。通过对实验资料的分析，研究了莺歌海盆地束缚水饱和度的影响因素，认为孔喉直径、孔隙结构、粒度、孔隙度和渗透率以及气柱高度是该地区束缚水饱和度的影响因素；讨论了束缚水饱和度与微观孔隙结构、岩石颗粒粒径、孔隙度、渗透率以及气柱的关系，认为通过建立束缚水饱和度与孔隙度、气柱高度之间的关系，就可以利用测井资料来计算束缚水饱和度。     

多矿化度下泥质砂岩核磁共振特性实验

核磁共振实验是利用核磁共振测井进行储集层评价的物理基础。实验采用离心法确定不同饱和液矿化度下样品的束缚水饱和度，并对饱和不同矿化度的泥质砂岩样品做均匀场下T2测量，分析矿化度对T2谱的影响。实验发现，随着矿化度的增大，岩样束缚水饱和度降低，并且逐渐趋于平稳；岩心T2谱与饱和溶液的矿化度有关，束缚水条件下岩心的T2谱分布范围减小，利用T2谱进行储集层孔隙流体研究时要注意地层水矿化度的变化的限制。     

核磁共振测井在识别稠油水淹层中的应用

由于稠油有较短的T2谱,常常达到束缚流体的范围,所以对于稠油层,核磁共振测井表现为异常高的束缚水饱和度和很低的核磁渗透率,并且核磁渗透率随地层稠油饱和度的降低而增加,束缚水饱和度随地层稠油饱和度的降低而降低。因此,可以把核磁渗透率及束缚水饱和度结合起来判断稠油水淹。     

核磁测井解决致密碎屑岩束缚水饱和度计算难题

针对新场须四致密碎屑岩储层隐蔽性、非均质性、高含导电矿物等一系列特征,本文利用离心后T_2分布谱截止法、离心前后T_2谱累积线法、纯气层汞饱和度刻度法、利用综合物性指数确定T_(2cutoff),以此求取束缚水饱和度。考虑核磁测井仪器探测粘土信号的局限性,本文结合了常规测井资料能反映粘土含量的中子一密度孔隙度差值,分别对粗中砂岩和细粉砂岩核磁9个孔隙组分和中子一密度孔隙度差值与束缚水饱和度进行了多元回归,以此计算致密碎屑岩束缚水饱和度。核磁共振测井解决了不同岩性致密碎屑岩储层束缚水饱和度计算难题。     

用核磁T2谱法评价原始气藏流体饱和度——以大庆深层火山岩复杂气藏为例

从油气藏形成机理与油气藏饱和度主控制因素入手，研究了饱和度与毛管压力关系，利用毛管压力饱和度理论构建核磁共振T2分布谱的毛管压力，建立了核磁T2分布谱法评价原始油气藏流体饱和度的新模型。在大庆深层天然气藏饱和度评价中运用该模型进行了含水（气）饱和度处理，结果表明核磁T2谱饱和度处理结果与取心分析饱和度和生产测试饱和度一致性好，认为用核磁T2谱法原始油气藏流体饱和度评价，对复杂、疑难储集层的测井饱和度解释具有实际应用意义。     

低孔低渗致密砂岩气藏束缚水饱和度模型建立及应用——以苏里格气田某区块山西组致密砂岩储层为例

研究区的储层具有低孔隙度、低渗透率、低压力、低丰度和高含水饱和度等特点。束缚水饱和度与地层的孔隙结构、岩石性质及形成条件有关,所以对不同类型的储层,影响其束缚水饱和度的因素不同,求取方法也不同。针对研究区的实际情况,利用核磁共振资料、测井资料分别建立了3种计算束缚水饱和度模型:①孔隙度建立模型,该模型对低孔、低渗及孔隙结构复杂的储层适用性很差;②用多元线性回归求束缚水饱和度,该方法取得了较好的效果;③用孔隙结构指数建模,该模型与核磁分析吻合程度最高,效果最好。因此根据研究区储层特点,选择利用孔隙结构指数建立束缚水饱和度模型,大大提高模型准确度,为后期测井解释提供了可靠依据。     

地层水矿化度对泥质砂岩物理性质的影响

依据多矿化度岩石电性及核磁特性实验,研究不同矿化度下泥质砂岩的束缚水饱和度、岩石电性以及核磁共振的变化特征.研究表明,不同矿化度下的泥质砂岩束缚水饱和度不同,随饱和溶液矿化度的增大而减小;在地层水矿化度较低情况下,由于较高的束缚水含量和泥质附加导电性,岩石的电阻率也可能呈现低电阻率特征;T2受到饱和溶液矿化度的影响,矿化度的变化带来T2谱分布形态的变化,T2截止值随饱和溶液矿化度的增大而减小.     

莺琼盆地X-X气田束缚水饱和度评价

准确计算束缚水饱和度,结合含水饱和度形成的"双饱和度"法能够更为有效地评价储层是否为纯油气层。此文利用岩心毛管压力实验资料分析束缚水饱和度与孔隙度和烃柱高度的关系,孔隙度一定的情况下随着气柱高度的增大束缚水饱和度呈指数降低;在油气柱高度一定的情况下随着孔隙度的增大束缚水饱和度呈下降趋势。在此研究基础上,X-X气田底水气藏采用J函数平均的方法确定油层束缚水饱和度;对于没有气水界面的气藏可建立核磁束缚水饱和度与孔隙度模型来确定。实际应用表明,此文所应用的研究方法计算束缚水饱和度准确可靠,为莺琼盆地X-X气田储层流体性质识别和定量评价奠定了基础,对其他盆地复杂流体性质的测井评价具有一定的参考意义。     

巴什托油气田泥盆系低阻油气层测井评价

在岩心、核磁、地层水等资料分析的基础上,确定巴什托油气田泥盆系油藏低阻因素主要是高束缚水饱和度,同时油水矿化度差异及黏土类型差异也是重要影响因素。利用自然伽马与中子-密度交会法计算储层泥质含量的差值作为储层沥青相对含量,并对有效孔隙度进行了沥青含量校正。利用岩心、核磁资料回归标定了束缚水饱和度参数,利用可动水法进行了储层流体类型判别。通过对巴什托油田实际资料的计算,测井解释模型展示了较好应用效果。     

一种新型核磁原理分析和弛豫方法研究

核磁共振测井是能同时提供渗透率、孔隙度、束缚水饱和度等地层参数的一种测井手段,利用储层中氢核的核磁共振性质来判断地层中各种孔隙度情况,受核磁共振元素影响导致不同地层中氢核元素分布会发生改变,来判断储层孔隙中的流体性质,并结合不同流体的弛豫谱时间差异来判断储层中不同流体性质的T2谱分布,区分出孔隙中油、气和水的T 2分布谱,从而分析算出地层含水饱和度。从其基本原理入手,分析了核磁矩算法原理、原子核的自旋量子数和磁矩关系、核磁矩的取向和能量分析等方面,并通过实验来测定硫酸铜水溶液中氢原子核的核磁共振弛豫时间T1、T2随CuSO4浓度的变化关系,同时对本次结论进行理论方面阐述和合理性分析。     

核磁共振岩心基础实验分析

介绍了辽河油田核磁共振岩心基础实验分析实例 ,包括不同回波间隔下的核磁孔隙度测量、不同岩性岩心 T2 截止值分布规律、岩心束缚流体饱和度的 T2 几何均值计算模型、核磁渗透率计算模型 ,以及岩心不同含水饱和度条件下不同回波间隔、不同恢复等待时间下的弛豫响应特征测量。从上述核磁共振岩心基础实验测量分析得出了一些有意义的结论 ,为核磁测井资料采集及处理解释分析提供了指导     

页岩气储层孔隙连通性及其对页岩气开发的启示——以四川盆地南部下志留统龙马溪组为例

大型水力压裂后,页岩气储层中的不连通含气孔隙有可能转变成"潜在可采孔隙",而目前的主流页岩气储层孔隙分类方法没有考虑上述不连通孔隙,对储层孔隙有效性评价的准确性有影响。为此,以四川盆地南部下志留统龙马溪组页岩为研究对象,开展柱塞样和碎样岩心孔隙度、饱和盐水后离心+渐变干燥核磁共振和核磁冻融实验,分析页岩气储层不连通孔隙体积、主要发育位置、主要孔径分布范围,划分页岩气储层孔隙系统,确定页岩含气连通孔隙有效孔径的下限,开展页岩气储层全孔隙有效性评价,并探讨页岩中不连通孔隙对于页岩气开发的影响。研究结果表明:①该区页岩气储层存在着大量的不连通孔隙,占比高达30.23%,孔径分布介于5～30 nm,主要发育于有机质和少量的黏土矿物中;②该区页岩气储层黏土束缚水核磁T_2截止值为0.26 ms,对应孔径为5.35 nm,此为该区页岩气储层有效孔径的下限;③大型水力压裂可改善页岩气储层中孔径超过5.35 nm的不连通孔隙,实现页岩气有效开发;④水力压裂改造后的不连通孔隙可增加压裂液在基质中的储存空间,吸收裂缝中的压裂液,置换孔隙中的页岩气,促使页岩气储层自动缓解水锁,提高页岩气单井产量。结论认为,采用"离心+渐变温度干燥"法,结合核磁共振实验可实现页岩孔隙中流体赋存状态和孔隙系统的定量划分,高速离心+核磁共振实验可以确定可动水和毛细管束缚水,渐变干燥+核磁共振实验可以确定毛细管束缚水和黏土束缚水。     

二维核磁共振测井

目前的NMR测井都是基于一维核磁共振技术,只测量地层孔隙流体的横向弛豫时间T2信息,测量结果反映孔隙空间的氢核总数,不能区分这些信号是来自油还是来自水.当地层孔隙中油气和水同时存在时,它们的T2谱信号是重叠在一起的,现有的NMR测井技术在识别和定量评价油气水时存在很大的局限性.二维核磁共振测井将孔隙流体中氢核数分布从一维核磁共振的单个T2弛豫变量拓展到二维核磁共振的2个变量,能够充分利用NMR观测的信息,开拓核磁共振测井岩石物理研究的新领域.介绍二维核磁共振测井的基本思想以及实验测量方法.将含有顺磁物质的人造砂岩和天然泥质砂岩饱和水,利用2个窗口改进CPMG脉冲序列,进行2D NMR实验测量.对测量数据进行反演,给出了岩石横向弛豫时间-内部磁场梯度(T2,G)的二维分布图,分析了岩石内部磁场梯度随孔隙大小不同的变化规律,研究结果对分析陆相沉积地层复杂岩性核磁共振测量结果具有重要指导意义.     

核磁共振测井黏土束缚水计算新方法

黏土束缚水是储层测井评价的重要内容之一。采用扩散双电层理论推导出黏土束缚水孔隙度（ϕ_cw）与阳离子交换量之间的理论公式,通过岩心阳离子交换实验测定ϕ_cw。依据核磁共振—阳离子交换联测实验,对比分析了传统3ms黏土束缚水T₂截止值测定ϕ_cw的误差,明确了黏土束缚水T₂截止值与核磁共振不同截止值计算的ϕ_cw之间的变化规律,建立了变黏土束缚水T₂截止值计算模型,从而实现核磁共振测井精细计算ϕ_cw的方法并给出具体计算步骤。应用效果表明,相比传统3ms核磁共振测井计算的ϕ_cw,所提新方法计算结果更合理,与岩心分析结论更匹配,是黏土束缚水评价的一种有效手段。     

利用T_2谱形态确定T_2截止值的方法探索

T2截止值是核磁共振测井计算束缚水饱和度、渗透率的关键性参数,以往都是在实验室通过核磁共振测量得到的。这样成本高,且数据量有限．难以推广使用,影响了核磁测井束缚水饱和度、渗透率计算的准确性。在分析了大量饱和水岩样的T2谱形态特征与瓦T2截止值关系的基础上,建立了基于T2谱形态特征的T2截止值计算方法。并通过对现场饱含水纯砂岩储层的T2谱形态特征归类分析、特征参数的提取,实现了对现场核磁测井T2截止值连续计算,从而得到纵向上随T2谱形态特征变化的T2截止值,使得储层束缚水饱和度、渗透率计算精度大大提高。     

准噶尔盆地头屯河组低电阻率油层束缚水饱和度确定方法

准噶尔盆地低电阻率油层发育,高束缚水饱和度是低电阻率油层的主要成因之一;低电阻率油层束缚水饱和度的准确确定是明确油层低电阻率成因并确定含油饱和度的关键。常用束缚水饱和度确定方法结果差异较大,束缚水饱和度的准确确定存在困难。以准噶尔盆地阜东斜坡区头屯河组储层为例,实验对比了核磁共振分析法、压汞毛细管压力曲线法、半渗透隔板毛细管压力曲线法所确定的束缚水饱和度。岩心实验结果对比表明,核磁共振分析法、压汞毛细管压力曲线法确定的束缚水饱和度均小于半渗透隔板法确定的束缚水饱和度。核磁共振分析法中实验所用离心力远大于成藏时油运移的驱替力,造成部分束缚水被离心出来;压汞法在实验过程中,岩样中的黏土束缚水被驱替出来。这2种方法测量的束缚水饱和度均偏小。半渗透隔板法由于充分模拟了油气运移过程中非润湿相(油气)驱替润湿相(地层水)的过程,其中的黏土束缚水未被驱替,与油层实际情况相符,可用于验证另外2种方法的可靠性。     

注水倍数对储层微观孔隙结构影响实验研究

目前针对大庆油田某区块水驱倍数对储层微观孔隙结构特征的研究还不系统,缺少岩心微观孔隙结构参数、孔渗以及矿物含量等参数随不同水驱倍数变化规律的量化研究,严重制约了对储层水驱微观机理的揭示。基于核磁共振技术和压汞相结合的方法,建立了随岩石物性变化而变化的核磁共振转换系数C值的确定方法,充分克服压汞法不能重复利用相同位置样品而造成的误差,以及核磁法不能准确确定转换系数C值的弊端。利用该方法分析了岩心在不同水驱倍数下孔径大小及岩心矿物成分的变化规律。不同物性岩心的孔隙度和渗透率随水驱倍数增加均出现不同程度的增大;岩心原始孔隙度和渗透率越大,岩心孔径增加的幅度越大。水驱后黏土含量降低,高岭石的相对含量降低幅度最大,黏土矿物变化和微粒运移是导致岩石物性和孔径变化的主要原因。      

基于孔隙结构自动拾取含水饱和度模型参数的新方法

对于强非均质性储层,计算其含水饱和度时往往需假设岩石电性参数为常数,这会影响其计算精度。文中基于核磁岩心实验数据、含油饱和后的水驱替岩石导电实验数据、实际核磁测井数据及球管模型优化反演数据,建立储层孔隙结构与岩石导电模型参数之间的适配关系。测井数据处理过程中,依据这种关系实现逐点自动拾取饱和度模型参数,达到提高复杂储层含水饱和度计算精度的效果。该方法应用于冀东南堡油田实测岩心数据和核磁测井数据的处理,有效提高了非均质性储层含水饱和度的计算精度。实际数据应用结果表明,基于孔隙结构的含水饱和度模型参数自动拾取算法稳定、可靠,且计算过程无需人工干预,具有很好的应用前景。     

松辽盆地火山岩核磁共振实验研究及应用

在松辽盆地火山岩中选取全直径岩样利用饱和水多次离心法进行火山岩岩心核磁共振实验分析,解决了核磁共振测井方法的关键参数T2截止值的确定问题,打破了认为火山岩T2截止值为同一T2截止值(90ms)的传统认识。把实验结果同其它实验方法获得的结果进行横向对比分析发现,利用新的T2截止值可以准确计算可动流体孔隙度、束缚水孔隙度等参数,并确定了T2图谱的分布与岩心孔隙结构之间的关系。将实验成果应用到核磁共振测井在单井储层评价中取得了良好的成果。     

用测井双TW观测数据识别储层流体性质

储层中油、气、水具有不同的核磁共振弛豫响应特征，采用不同的等待时间进行测量，核磁共振测井响应上可反映出流体性质的差异，为此，核磁共振测井设计了双TW观测方式。文章简单介绍了核磁共振测井中流体的弛豫机理及其双TW资料采集过程，详细讨论了对核磁共振双TW测井资料进行正确解析的定性分析方法--TDA差谱分析方法，并基于含油饱和度与T₂形态变化关系的实验依据，针对不同等待时间的可动流体之差提出了流体识别的定量分析方法--FLAG指示法，根据试油结果构建了FLAG指数的经验关系图版,最后结合几个实例对上述方法进行了详细地分析和应用，实现了储层中流体性质的定性识别和定量解释。应用结果表明,核磁共振双TW观测方式及其分析方法是行之有效的，可作为直接发现油气层的一种有效方法。